Tuyau en acier inoxydable ASTM A632
Tuyau en acier inoxydable ASTM A632
Introduction
ASTM A632 est la spécification standard pour les tubes en acier inoxydable austénitique sans soudure et soudés destinés à des températures basses ou modérées et à un service corrosif général., en particulier lorsqu'une finition de surface supérieure est requise. Cette spécification comprend des tuyaux sans soudure et soudés de différentes qualités, garantissant polyvalence et fiabilité pour différentes applications.
Spécifications ASTM A632
Portée
ASTM A632 couvre les tubes en acier inoxydable austénitique sans soudure et soudés destinés à des températures basses ou modérées et à un service corrosif général. Cette spécification comprend plusieurs qualités d'acier inoxydable austénitique, comme TP201, TP202, TP304, TP304L, TP316, et TP316L. Les tuyaux sont couramment utilisés dans des applications nécessitant une bonne résistance à la corrosion et une finition de surface de haute qualité..
Composition chimique
La composition chimique des tuyaux en acier inoxydable ASTM A632 varie en fonction de la qualité. Le tableau suivant résume la composition chimique typique de certaines qualités courantes:
Élément | TP201 | TP202 | TP304 | TP304L | TP316 | TP316L |
---|---|---|---|---|---|---|
Carbone (C) | 0.15 maximum | 0.15 maximum | 0.08 maximum | 0.03 maximum | 0.08 maximum | 0.03 maximum |
Manganèse (Mn) | 5.5-7.5 | 7.5-10.0 | 2.00 maximum | 2.00 maximum | 2.00 maximum | 2.00 maximum |
Phosphore (P.) | 0.060 maximum | 0.060 maximum | 0.045 maximum | 0.045 maximum | 0.045 maximum | 0.045 maximum |
Soufre (S) | 0.030 maximum | 0.030 maximum | 0.030 maximum | 0.030 maximum | 0.030 maximum | 0.030 maximum |
Silicium (Et) | 1.00 maximum | 1.00 maximum | 1.00 maximum | 1.00 maximum | 1.00 maximum | 1.00 maximum |
Chrome (Cr) | 16.0-18.0 | 17.0-19.0 | 18.0-20.0 | 18.0-20.0 | 16.0-18.0 | 16.0-18.0 |
Nickel (Dans) | 3.5-5.5 | 4.0-6.0 | 8.0-11.0 | 8.0-13.0 | 10.0-14.0 | 10.0-14.0 |
Molybdène (Mo) | – | – | – | – | 2.00-3.00 | 2.00-3.00 |
Propriétés mécaniques
Les propriétés mécaniques des tuyaux en acier inoxydable ASTM A632 conviennent aux applications à température basse à modérée et aux applications de service général.. Les propriétés mécaniques typiques comprennent:
- Résistance à la traction: Minimum 515 MPa (75 ksi)
- Limite d'élasticité: Minimum 205 MPa (30 ksi)
- Élongation: Minimum 35% dans 2 pouces
Tailles de tubes
Les tuyaux ASTM A632 sont disponibles en différentes tailles, indiquant le diamètre extérieur (DE) et épaisseur de paroi. Les tailles vont des tubes de petit diamètre aux tubes plus grands., répondre aux différents besoins des applications.
Détails techniques, Dimensions, et tolérances
Dimensions
Les dimensions des tuyaux ASTM A632 sont spécifiées par leur diamètre extérieur (DE) et épaisseur de paroi. Les tailles standard vont des tubes de petit diamètre aux tuyaux plus grands. Les dimensions courantes incluent:
- Diamètre extérieur (DE): 1/8 pouce à 5 pouces
- Épaisseur de paroi: Varie en fonction des exigences de l'application.
Tolérances
ASTM A632 spécifie des tolérances précises pour garantir que les tubes répondent aux normes de qualité et de performance. Ces tolérances incluent:
- Diamètre extérieur (DE): ±0,1 % de la DO spécifiée
- Épaisseur de paroi: ±10 % de l'épaisseur de paroi spécifiée
- Longueur: Les tubes sont généralement fournis en longueurs aléatoires, avec des tolérances spécifiques basées sur les exigences du client.
Épaisseur de paroi & Tolérance
L'épaisseur de paroi des tuyaux ASTM A632 est essentielle à leurs performances dans les applications de service général.. Les tolérances sur l’épaisseur des parois sont essentielles pour garantir des performances constantes. Les tolérances standards incluent:
- Tolérance d'épaisseur de paroi: ±10 % de l'épaisseur de paroi spécifiée.
- Épaisseur minimale de paroi: L'épaisseur minimale de la paroi ne doit pas être inférieure à 87.5% de l'épaisseur de paroi nominale spécifiée.
Matériaux et fabrication
Matériels
Les tuyaux ASTM A632 sont fabriqués à partir d'aciers inoxydables austénitiques, connus pour leur excellente résistance à la corrosion, bonne force, et finition de surface supérieure. Les qualités courantes incluent TP201, TP202, TP304, TP304L, TP316, et TP316L, chacun offrant des avantages spécifiques pour différentes applications.
Fabrication
Le processus de fabrication des tuyaux ASTM A632 comporte plusieurs étapes pour garantir la qualité et la performance.:
- Production de tubes sans soudure: Les tubes sans soudure sont produits par extrusion ou perçage de billettes solides en acier inoxydable..
- Production de tubes soudés: Les tubes soudés sont produits en formant et en soudant des bandes d'acier inoxydable.. Le cordon de soudure est généralement soumis à un traitement thermique pour garantir son homogénéité et sa résistance..
- Travail à froid: Des procédés de travail à froid tels que l'étirage à froid ou le pèlerinage à froid peuvent être utilisés pour obtenir les dimensions et la finition de surface souhaitées..
Essais
Pour garantir la qualité et les performances des tuyaux ASTM A632, plusieurs tests sont effectués:
Essai hydrostatique
Un test hydrostatique est effectué pour vérifier les canalisations’ capacité à résister à la pression interne. Les tuyaux sont remplis d'eau et pressurisés à un niveau spécifié, typiquement 1.5 fois la pression de conception, pour vérifier les fuites et l’intégrité structurelle.
Tests non destructifs (CND)
Des méthodes de contrôle non destructifs sont utilisées pour détecter les défauts internes et de surface sans endommager les tuyaux. Les méthodes CND courantes incluent:
- Tests par ultrasons: Des ondes sonores à haute fréquence sont utilisées pour détecter les défauts internes.
- Tests par courants de Foucault: L'induction électromagnétique est utilisée pour détecter les défauts de surface.
- Tests radiographiques: Les rayons X ou gamma sont utilisés pour inspecter la structure interne.
Essais mécaniques
Des tests mécaniques sont effectués pour vérifier les tuyaux’ propriétés mécaniques, y compris:
- Essai de traction: Mesure la résistance à la traction, limite d'élasticité, et allongement.
- Essai de dureté: Vérifie les niveaux de dureté pour garantir le respect des limites spécifiées.
- Test d'aplatissement: Vérifie la capacité du tuyau à résister à la déformation sans se fissurer.
Traitement thermique
Le traitement thermique est un processus essentiel pour améliorer les propriétés des tuyaux ASTM A632. Le processus de traitement thermique spécifique dépend de la qualité et des exigences de l'application:
Recuit
Le recuit consiste à chauffer les tuyaux à une température supérieure à la température critique (généralement autour de 1040-1120°C) puis les refroidir rapidement dans l'eau ou l'air. Ce processus dissout les carbures précipités et restaure la résistance à la corrosion et la ductilité du matériau..
Soulager le stress
La relaxation des contraintes consiste à chauffer les tuyaux à une température inférieure à la température critique. (généralement autour de 400-500°C) puis refroidissez-les lentement. Ce processus soulage les contraintes internes causées par les processus de fabrication tels que le travail à froid.